• 제목/요약/키워드: 지각 속도구조

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수신함수 역산 및 H-κ 중합법을 이용한 뉴질랜드 White Island 화산 하부의 S파 속도구조 (Shear Wave Velocity Structure Beneath White Island Volcano, New Zealand, from Receiver Function Inversion and H-κ Stacking Methods)

  • 박이슬;김기영
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제17권2호
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    • pp.66-73
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    • 2014
  • 뉴질랜드 White Island에 설치된 WIZ 지진관측소 하부의 S파 속도구조($v_s$)를 규명하기 위해, 2007년 4월 20일에서 2013년 9월 6일 동안 기록된 362개 원거리 지진자료(Mw > 5.5)에 수신함수 역산과 H-${\kappa}$ 중합법을 적용하였다. 200회 반복 연산 후 오차 20% 이내인 수신함수 71개를 이용하여, 관측소 반경 15 km 이내에서 $v_s$ = 4.35 km/s인 모호면의 깊이를 $24{\pm}1km$로 결정하였다. 수신함수 역산으로 구한 1차원 $v_s$ 모델은 깊이 18 ~ 22 km인 하부지각 내에 4 km 두께의 저속도층 존재를 지시한다. 이 저속도층에서의 $v_s$는 상하부층보다 0.15 km/s 작아 심부 마그마 저장소와 관련이 있을 것으로 해석된다. H-${\kappa}$ 중합법으로 구한 지각의 평균 두께는 24.5 km로 수신함수 역산 결과와 잘 일치하며, $v_p/v_s$가 1.64로 작게 나타난 것은 가스로 채워진 암석이나 뜨거운 결정질 마그마의 영향일 가능성이 있다.

수신함수 역산 및 H-κ 중합법을 이용한 제주도 하부의 S파 지각 속도 (S-Wave Velocities Beneath Jeju Island, Korea, Using Inversion of Receiver Functions and the H-κ Stacking Method)

  • 전태현;김기영;우남철
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제16권1호
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    • pp.18-26
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    • 2013
  • 제주도 한라산 주위에 위치한 JJU와 JJB 관측소 하부의 S파 속도구조를 규명하기 위하여, 이 관측소에서 2007년 이후 기록한 $M_W$ 5.5 이상인 원격 지진자료 중 150개 수신함수를 이용하여 역산 및 H-${\kappa}$ 중합법에 적용하였다. 모호면에서 변환된 $P_S$파는 JJU 관측소의 북서쪽(후방위각 $207{\sim}409^{\circ}$, 평균 $308^{\circ}$)과 JJB 관측소의 남동쪽(후방위각 $119{\sim}207^{\circ}$, 평균 $163^{\circ}$) 방향으로 뚜렷하지 않게 나타났다. 이것은 아마도 모호면의 점이적인 속도변화나 지각 내의 속도 불균질층 때문일 수 있다. 수신함수 역산으로부터 계산된 S파 속도모델은 지각 내의 저속도층을 뚜렷이 보여주며, 30 ~ 40 km 깊이에서 점이적으로 증가하는 양상을 보인다. JJB 관측소 반경 18 km 이내에서 저속도층($v_s{\leq}3.5km/s$)은 14 ~ 26 km에 있고, $v_s{\geq}4.3km/s$으로 정의한 '모호면'은 34 km 깊이에 있는 것으로 분석되었다. 서쪽으로 약 10 km 떨어진 곳에 위치한 JJU 관측소의 반경 16 km 이내에서는 저속도층과 '모호면'이 14 ~ 24 km와 30 km에 각각 존재하여 JJB 관측소에 비해 다소 얕은 깊이에서 나타난다. JJU와 JJB 관측소에 대한 H-${\kappa}$ 분석결과는 지각 두께가 29 km와 33 km이며, 종파/횡파 속도비($v_p/v_s$)가 1.64과 1.75임을 각각 나타내어 화산 정상에 가까운 곳에서 상대적으로 낮은 $v_p/v_s$가 관찰되었다.

정밀절대측위를 이용한 양산지역의 지각변위 해석 (Analysis of the Crustal Displacement at Yangsan Using Precise Point Positioning)

  • 박준규
    • 한국측량학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.289-295
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    • 2010
  • 양산단층은 한반도의 남동쪽에 위치한 길이 170km 이상의 대규모 단층이며, 지질학적으로 한반도에서 가장 최근에 형성된 중요한 구조대 가운데 하나이다. 또한 지진학적 관점에서 볼 때, 과거로부터 수많은 지진 기록이 존재하고 있어 활성단층의 여부에 대한 논란이 계속 되고 있다. 이에 본 연구에서는 한국지질자원 연구원의 양산 GPS 상시관측소로부터 수신된 GPS 자료를 정밀절대측위 방법으로 처리하고, 처리결과를 이용하여 양산상시관측소의 이동속도를 계산하였다. 연구결과 양산지역이 방위각 약 $126^{\circ}$의 49mm/year 속도로 이동하고 있음을 알 수 있었으며, 이러한 결과는 단층지역의 지구물리 해석에 기초자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

동물성 유기질 개량재가 들잔디 및 캔터키 블루그래스 잔디생육에 미치는 효과 (Effect of Animal Organic Soil Amendment on Growth of Korean Lawngrass and Kentucky Bluegrass)

  • 고석구;태현숙;류창현
    • 아시안잔디학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.33-40
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    • 2006
  • 지금까지 잔디밭 토양의 물리성과 화학성을 개선하여 잔디의 생육을 향상시키기 위해 많은 토양 개량재들이 사용되어 왔다. 본 연구는 돈분 60%를 주성분으로 한 새로운 유기질 개량재가 들잔디와 한지형 잔디의 생육에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 온실에서 수행되었다. 먼저 모래에 동물성 유기질 토양 개량재(Animal Organic Soil Amendment, AOSA)를 10%, 20% 그리고 30% 혼합한 토양의 물리성과 화학성을 분석하였으며, 각 처리구에서 들잔디와 켄터키 블루그래스의 가시적 품질과 뿌리길이를 조사하였다. 모래에 AOSA를 $10{\sim}30%$ 혼합할 경우 토양의 화학성이 크게 개선되며 특히 20% 혼합 처리구의 유기물은 0.7%로 이는 USGA(미국골프협회)의 그린 기준에 적합한 수준이다. 또한, AOSA 30% 혼합 처리구의 유기질함량은 1.1%로 이는 들잔디 지반에 적합한 수준으로 볼 수 있다. 토양 물리성에서는, 모래에 AOSA를 혼합한 경우 투수계수가 감소하였는데 모래의 경우 높은 투수계수를 가지고 있으므로 잔디밭 토양의 투수계수를 적정 수준으로 유지하기 위해서는 AOSA를 $10{\sim}30%$ 혼합하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 잔디 생육은 AOSA를 $10{\sim}30%$ 혼합한 경우 90일까지 들잔디와 켄터키블루그래스의 시각적 품질이 모두 크게 상승하였으며 들잔디에서는 20%와 30%처리구의 뿌리길이가 좋았으며 켄터키블루그래스에서는 20% 처리구의 뿌리길이가 크게 향상된 것으로 나타났다. 결론적으로 가시적 품질 외에 잔디의 뿌리생육, 유기물 함량 그리고 경제성 등을 종합적으로 고려한다면 들잔디에는 모래에 유기질 개량재를 $20{\sim}30%$ 혼합하는 것이 좋고, 한지형인 켄터키블루그래스 상토에는 20% 혼합하는 것이 적정한 혼합비율이라고 판단되었다. 많은 한지형과 난지형 잔디에서 분리된 병원균들을 이용하여 유전적 다양성을 밝히는 연구가 진행되어야 할 것이다.는 잔디 관련 특허기술의 개발이 필요할 것으로 판단된다. 또한 국내 특허 출원의 목적은 판매나 계약의 수단, 벤처기업 확인, 정부의 정책적 금융적 중소기업 지원 혜택을 기대하면서 출원하는 경우가 많았다. 따라서 기술의 진보성, 독창성 및 사업성이 높은 특허기술의 개발이 필요할 것으로 판단된다. 이용한 지각속도 구조에 대한 연구가 극히 제한적으로 이루어질 수밖에 없었다. 그러나 최근에 국내의 여러 지친관측망에서 축적된 지진기록과 반사 및 굴절 탄성파 탐사를 수행하여 종합적으로 지각 속도구조를 규명하기 시작하였다. 이와 같은 인공발파를 이용한 지각속도구조를 규명하기 위해서는 많은 인원과 예산을 필요로 하므로 관련분야의 전문가들의 적극적인 참여가 필요한 상황이다.[청소년과 소비 생활]이 4.22로 가장 높은 특성을 나타냈다. 6. 3학년 가정교과 내용의 요구도 평균은 3.65-4.16의 범위이며 평균 3.76으로 약간 높게 나타났다. 학부모 전체의 중단원 요구도는 [진로의 선택과 직업 윤리] 4.16으로 가장 높게 나타났으며 [실내 환경과 설비] 3.89, [생활 공간의 활용] 3.72, [상차림과 식사 예절] 3.71 순으로 나타났으며, [식사 준비와 평가]는 3.53으로 가장 낮았다. 이 중 여학생 학부모는 [진로의 선택과 직업윤리]가 4.06으로 가장 높았고, 남학생 학부모는 [진로의 선택과 직업 윤리] 4.26으로 가장 높은 특성을 나타냈다. 본 연구 결과로 가정교과의 시수를 증가시켜야 하고 실험 시설의 확충이 필요하다는 것을 알 수 있었다. 또한 교사의 연수를 확대 실시하여 교육의 질을 높이고, 교과의 전문성을 가진 기술 및 가정교사가 Team Teaching을 하는 수업 방법의 도입 및 정착이 요구되며 교과내용에서는 [가족]과, [소비 생활], [진로교육]의 내용이 강조되는

북한의 폭파자료와 자연지진에 대한 수치 모델링 (Numerical modeling of explosions and earthquakes from North Korea)

  • 조광현;강익범
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.249-252
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    • 2008
  • 본 연구에서 북한의 지진자료에 대해 지진파의 이론적인 파형이 파수(wavenumber)와 주파수(frequency)에 대한 적분의 형태로 계산된다. 이 방법은 매질에 대해 많은 층의 입력값을 적용할 수 있기 때문에 실제지진 자료와 비슷한 이론적인 파형을 계산할 수 있다. 반복 작업에 의해 각 층의 두께와 속도, 감쇄상수 등을 고려한 한반도 지각에 가장 잘 적용할 수 있는 모델을 사용해서 북한의 폭파와 지진자료와 비슷한 이론적인 파형을 계산하였다. 본 연구의 결과는 지표의 퇴적층의 두께, 속도, 감쇄 상수가 이론적인 파형 계산에 매우 중요하다는 사실을 말한다. 실제 지진자료와 이론 파형을 비교 시, 초기 주시와 파형의 모양이 아주 잘 맞는 것을 볼 때 결과 모델이 한반도의 실제 지각구조와 매우 비슷하고 북한의 지진자료의 이론 파형 계산이 잘 되었다는 것을 알 수 있다.

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수신함수에 의한 한국 지진관측소(인천, 원주 포항) 하부의 지각구조 연구 (Crustal Structure Beneath Korea Seismic Stations (Inchon, Wonju and Pohang) Using Receiver function)

  • 김소구;이승규
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.43-54
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    • 2004
  • 광역 수신 함수가 원주, 인천, 포항 관측소에서 원격 지진 P파로 개발된다. 그리고, 이들 관측소 하부의 지각 구조 해석을 위해서 분석된다. 원격 수신 함수는 관측소 하부 P 파 속도 구조를 위한 시간 영역에서 역산된다. 모호 불연속면에서 P파에서 전환된 S 파가 이들 관측소에서 관측되었다. 관측소의 지하 지각구조는 수신함수 역산으로 산출된다. 1) 인천 관측소에서 Conrad 불연속면은 남서방향에서 17.5Km이고, Moho 불연속면은 북서방향에서 29.5Km와 남동 및 밤서 방향에서 30.5Km이다. 2) 원주 관측소의 경우 천부층의 퇴적층 두께는 3Km인 것으로 해석된다. Moho 깊이는 3.0Km, Conrad 깊이는 북동쪽에서는 17.0Km로, 북서쪽에서는 21.04km이다. 3) 포항 관측소의 경우, 천부 퇴적암 두께 3Km가 북동 및 북서 방향에서 발견되었다. Moho 깊이는 북동쪽과 북서방향에서 28.04km인 것으로 해석되며, Conrad 불연속면은 북동과 북서방향에서 21.0Km인 것으로 산출되었다.

OBS/에어건을 이용한 지각구조 연구에서 불균질층의 영향에 대한 평가와 해석 (Evaluation and interpretation of the effects of heterogeneous layers in an OBS/air-gun crustal structure study)

  • 학아가벌자;립원순삼;구보전륭이;서산영일랑;상촌채;내등호유;본전사기;급천신효;전촌팔주부;;김전겸태랑
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제11권1호
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    • pp.1-14
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    • 2008
  • 본 연구에서는 비정상적인 해양지각이나 섭입대의 데꼴망(decollement), 해저산 등과 같이 매우 불균질한 속도구조에서 발생할 수 있는 특성들을 가진 신호와 파형들이 포함된 탄성파 자료를 합성 탄성파 파형과의 비교를 통해 해석하는 방법을 제시하였다. 최근 대양지역에서의 광역 굴절법 탐사나 광각(wide-angle) 반사법 탐사를 통해 우리는 특징적인 신호와 파형뿐만 아니라 초동과 PmP와 같은 주요 반사파 위상들을 포함하고 있는 많은 양의 고해상, 고품질 탄성파 자료를 얻을 수 있다. 주요 후기 반사파 위상이나 거리에 따른 이상 진폭 감쇠를 포함한 몇몇 특징적인 파형들은 주시토모그래피 역산과 같은 기존의 해석법만 사용하기에는 해석에 어려움이 많다. 그러한 특징적인 위상들을 위한 최선의 해석 방법은 관측자료를 합성 탄성파 파형과 비교하면서 파선의 경로와 주시를 계산하는 것이다. 이 방법을 통해 우리는 관측된 파형들의 주된 특징들을 모두 포함한 적절한 구조 모델을 만들 수 있다. 앞서 말한 문제의 위상들을 해석하는데 있어서 많은 도움이 될 몇몇 실제 관측한 실례들을 포함한 결과들이 제시되었다. 파형 특성 분석에 있어서 우리가 접근한 방법은 대양지역뿐만 아니라 대륙지역에서도 고해상 및 고품질의 지각 구조 모델을 만드는데 있어서 혁신적인 방법임을 확신한다.

2000년 12월 9일 $M_L$ 3.7 영덕 해역 지진의 지진원 상수 (Source Parameters for the 9 December 2000 $M_L$ 3.7 Offshore Yeongdeok Earthquake, South Korea)

  • 최호선
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제13권2호
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    • pp.137-143
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    • 2010
  • 2000년 12월 9일 경북 영덕 해역에서 국지규모$(M_L)$ 3.7의 지진이 발생하였다. Chang and Baag (2006) 지각속도구조 모델을 적용할 경우 진앙의 위치는 $36.4462^{\circ}N,\;129.9789^{\circ}E$이며, 지체구조구상 한반도 대륙붕에 해당한다. 동해에서 대륙지각이 해양지각으로 변이되는 점을 고려하여 지각의 두께를 5 km 얇게 조정한 모델을 사용해도 진앙 위치의 변화는 거의 없었다. 파형역산을 두 모델에 적용하여 지진의 깊이와 발진기구를 계산하였다. 영덕 해역 지진의 깊이는11 ~ 12 km로 계산되었다. 지진모멘트는 $1.0{\times}10^{15}N{\cdot}m$로 추정되었는데, 이 값은 모멘트규모$(M_W)$ 3.9에 해당한다. 영덕해역 지진은 2004년 5월 29일에 발생한 울진 해역 지진과 함께 전형적인 역단층 특성을 보여주며, P축의 방향은 동남동-서북서 방향이다. 스펙트럼 분석을 통해 추정된 모멘트규모는 4.0이며, 이는 파형역산에 의해 추정된 모멘트규모와 거의 비슷하다. 평균 응력강하는 3.4 MPa로 추정되었다.

원거리 지진자료로부터 유추된 한반도의 P파 도달시간 이상에 대한 연구

  • 이덕기;오석훈;윤용훈;양준모
    • 지구물리
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    • 제5권2호
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    • pp.87-97
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    • 2002
  • 기상청 광대역 관측소에서 2000~2001년 포착된 원거리 지진들의 종파 초동 시간의 상대적 도달 시간차이를 분석하여 관측소 하부 지각구조차이에 의한 평균 도달시간이상을 도출하였다. 각 광대역 지진 관측소에서 측정되어진 종파의 상대적 도달시간차이들은 최대 1.5 초로 측정되었다. 각 관측소들의 평균적인 도달시간이상은 최대 0.6초의 차이를 보이며 향후 지진요소 결정 시 이런 차이를 보정하여 주면보다 정밀한 지진요소를 산출할 수 있을 것이다. 각 관측소의 속도 대비차원에서는 최대-4~4%의 속도 대비를 가질 수 있는 것으로 추정되었다. 전반적으로 서울, 춘천, 강릉, 울진, 그리고 울릉도 광대역 관측소에서는 상대적으로 0.05~0.3초 늦은 평균도달시간 이상을 보이며 속도대비로는 0~4% 늦은 것으로 계산되었다. 한편 서산, 대전, 광주, 대구, 서귀포, 그리고 부산 광대역 관측소에서는 0.05~0.3초 빠른 평균도달시간 이상을 보여주며 속도대비로는 약 0~4% 빠른 것으로 계산된다.

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토석류 수리모형실험 단체표준 제정 현황 (Standards of private sector for debris flow hydraulic model experiment)

  • 장은철;이병욱;고동우;윤재선
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.7-7
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    • 2023
  • 국내뿐만 아니라 세계적으로도 산사태 발생에 따른 토석류 피해가 빈번하게 발생하고 있으나 아직 토석류 거동에 대한 물리적인 특성을 규명하고, 실험 등을 통한 면밀한 검토가 안 되었다. 토석류는 집중호우 시 토사 내 함수량의 증가로 인해 또는 지진, 화산 발생 시 지각 변동으로 인해 사면의 저항력이 약화되어 발생한다. 이러한 토석류는 재해를 일으키는 매우 위험한 자연 현상이며, 그 규모에 따라 하류부에 큰 피해를 발생시킬 수 있다. 국내에서 수행된 토석류 관련 연구들은 해외에서 주로 수행된 기초연구 결과를 이용한 토석류 피해 발생예측, 위험지도 작성, 토석류 방지 구조물 개발 등의 응용연구가 대부분이며 소규모 모형을 제작하여 수리실험이 진행되었다. 김기환 외(2008)은 토석류 확산형태와 흐름 속도에 대한 모형실험을 수행하였으며, 김영일과 백중철(2011)은 토석류 유동과 퇴적 특성에 대한 실험을 수행하였다. 미국의 경우 미지질조사국(USGS, U.S Geological Survey)에서 1994년부터 지금까지 100 m 길이의 대형 경사수로를 이용하여 토석류 수리모형실험을 수행하고 있으며 이를 통해 토석류의 수위, 충격력, 전파속도, 유출 후 퇴적형상 등에 대한 다양한 실험데이터를 제시하고 있다. 그러나, 현재까지 국내외 토석류 실험에 대한 표준실험방법과 기준이 정립되지 않아 실험결과의 신뢰성을 명확히 증명하기 어려운 실정이다. 토석류로 인한 가장 직접적인 피해 인자인 토석류의 충격력과 전파속도를 수리모형실험을 통해 정량적으로 파악하기 위한 시험 표준으로 시험 절차, 시험 방법 및 적정한 측정장비의 사양 등을 단체표준을 통해 제공함으로써 시험의 불확실성을 최소화하고, 명확한 프로세스에 따른 시험 결과의 신뢰성과 일관성을 확보하고자 한다. 국토교통연구인프라운영원에서는 단체표준 개발을 위한 시험기관협의체를 구성하고, 이해관계인들의 의견을 반영한 토석류 충격력과 전파속도 측정방법(안)을 2022년에 7월 작성하였으며, 현재 이해관계자들의 의견을 수렴하고 중소기업중앙회에 심의를 상정한 상태이다.

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